Новое химическое соединение 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)тетрасульфан

Авторы патента:

Ахмадуллин Ренат Маратович (RU)

Ахмадуллина Альфия Гариповна (RU)

Хамидуллина Лейсан Шамилевна (RU)

Шкодич Валентина Федоровна (RU)

Мусин Ленар Инарикович (RU)

Литвинова Ирина Николаевна (RU)

C10G9/16 - предотвращение образования или устранение твердой корки (нагаров)

C07C15/44 - с углеводородным заместителем, содержащим углерод-углеродную двойную связь

Владельцы патента RU 2783899:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Ахмадуллины" (RU)

Изобретение относится к области элементорганической химии, а именно к синтезу диал-килполисульфидов. Описывается новое химическое соединение 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)тетрасульфан формулы:

. Технический результат заключается в получении нового химического соединения, которое может быть использовано в качестве ингибитора коксообразования в процессе пиролиза и сульфидирующего агента для катализаторов гидрогенизационных процессов. 2 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области органической химии, синтезу диалкилполисульфидов. Диалкилдисульфидные и полисульфидные соединения, такие как диметилдисульфид [Патент RU 2168533 C2], диэтилдисульфид, дибутилполисульфид и динонилполисульфид [Патент US 20040122277 А1] являются веществами, способными ингибировать коксообразование при пиролизе углеводородного сырья, а также являются сульфидирующими агентами катализаторов гидрогенизационных процессов. Указанные соединения широко используются в качестве ингибиторов коксообразования и сульфидирующих агентов катализаторов гидрогенизационных процессов.

Впервые синтезировано новое химическое соединение - 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)тетрасульфан. Одним из аспектов применения 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)тетрасульфан может стать его использование в качестве ингибитора коксообразования в процессе пиролиза и сульфидирующего агента для катализаторов гидрогенизационных процессов.

Аналогов по структуре 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)тетрасульфан в литературе не найдено.

Аналогами по назначению 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)тетрасульфана являются сероорганические соединения диметилдисульфид, диэтилдисульфид, дибутилполисульфид и динонилполисульфид, используемые для ингибирования коксообразования в пиролизе и в качестве сульфидирующих агентов катализаторов гидрогенизационных процессов.

Целью изобретения является синтез нового сероорганического химического соединения для применения в качестве ингибитора коксообразования в процессе пиролиза и сульфидирующего агента для катализаторов гидрогенизационных процессов.

Поставленная цель достигается использованием нового химического соединения 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)тетрасульфан, выражаемого формулой (I):

Представленное соединение синтезировано впервые и в литературе прежде не описывалось. Заявляемое соединение получается реакцией присоединения элементной серы по двойной связи с альфа-метилстиролом и представляет собой прозрачную маслянистую жидкость красно-коричневого цвета, растворимую при обычной температуре в органических растворителях.

Пример 1. Получение 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)тетрасульфана. В титановый реактор-автоклав с перемешивающим устройством, электрообогревом и объемом 25 литров помещают 15,75 кг альфа-метилстирола, 7,75 кг элементной серы и 0,05 кг пирокатехина. Реактор автоклав закрывают, включают перемешивающее устройство и электрообогрев. Реакционную смесь постепенно нагревают до температуры 180°С и выдерживают при перемешивании 24 часа. Выход конечного продукта 97,6%.

Данные элементного анализа, %:

Вычислено: С 59,4; Н 5,5; S 35,1

Найдено: С 60,1; Н 5,3; S 34,6

Брутто формула 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)тетрасульфана следующая: C18H20S4

Физические свойства 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)тетрасульфана следующие:

- Плотность при 20°С, г/см³: 1,18±0,01

- Температура вспышки, °С: 168±2

- Температура воспламенения, °С: 188±2

- Температура самовоспламенения, °С: 356±2

- Температура начала разложения, °С: 160±2

- Давление паров при 20°С (мм рт.ст.): 0,0225

- Вязкость при 20°С (Спуаз): 50

Исследование 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)тетрасульфана методом ЯМР спектроскопии (Спектр ЯМР 1Н записан на спектрометре Bruker Avance 600 (600.13 МГц) относительно сигналов остаточных протонов дейтерированного растворителя (CDCl3). Спектр ЯМР 13С записан на спектрометре Bruker Avance 600 (150.90 МГц) относительно сигналов остаточных протонов дейтерированного растворителя (CDCl3).

- спектр ЯМР 1H (CDCl3, 600МГц), δ, м.д.: 1.70-1.72 (м, 6Н, С8АН3, С8Н3), 1.75-1.76 (м, 2Н, С9АН2) 1.81-1.84 (м, 1H, С9Н), 2.01-2.14 (м, 1H, С7АН*) 7.21-7.43 (м, 10Н, С2-6Н, С2А-6АН).

- спектр ЯМР 13С (CDCl3, 150МГц), δ, м.д.: 28.64-29.19 (С8, С8А), 30.14-30.67 (С7А), 54.02-54.48 (С9А), 112.59 (С9А), 126.88-128.54 (С2-6, С2А-6А), 144.17-144.49 (C1, С1А), 153.74 (С7),

Молекулярная масса 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)тетрасульфана, определенная методом Maldi-Tof масс-спектроскопии, составила 364,6.

Спектр комбинационного рассеяния 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)тетрасульфана характеризуется полосой дисульфида (S-S) 515 см^-1 и сульфида (C-S) 747 см^-1.

Полученные спектры ЯМР и комбинационного рассеяния, данные элементного анализа, и Maldi-Tof масс-спектроскопии подтверждают представленные строение и состав синтезированного 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)тетрасульфана.

Эффективность использования 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)-тетрасульфана в качестве ингибитора коксообразования на змеевиках печей пиролиза демонстрируется примером 2 и в качестве сульфидирующего агента для катализатора гидроочистки - примером 4.

Пример 2. Оценку эффективности снижения коксообразования на змеевиках печей пиролиза в присутствии 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)тетрасульфана проводили на лабораторной установке проточного типа. Лабораторная установка была представлена стальным реактором с диаметром 10 мм и длиной 250 мм, из легированной стали AISI 304, приближенной по составу к материалу труб промышленных пирозмеевиков с возможностью подвеса в среднюю часть реактора металлического кольца (из той же стали) для определения интенсивности коксообразования. Температура реакционной зоны поддерживалась 850±1°С. Измерения проводили с помощью термопары «платина-платинородий» с управлением на базе ТРМ 202 Р.

Дозировка сырья (прямогонная нафта) и воды осуществлялась с помощью насосов-дозаторов. Вода и сырье поступали в испарители, где температура составляла для сырья 400+420°С, а для воды 500-Н520°С. После испарения водяной пар и сырье поступали в верхнюю часть реактора и далее в реакционную зону. Газообразные продукты пиролиза охлаждались с помощью водяного холодильника. Сконденсировавшиеся воду и смолу собирали в приемник, а пирогаз проходил через второй холодильник с температурой 5-10°С.

Для определения количества образующегося на кольце кокса применялись методы синхронного термического анализа ТГ/ДСК.

Накоксованное кольцо подвергали регенерации в токе воздух/кислород, фиксируя при этом изменение его массы и суммарный тепловой эффект. Результаты проведенных экспериментов представлены в таблице 1.

Пример 3. По примеру 2 с заменой 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)тетрасульфана на известный ингибитор коксообразования - диметилди-сульфид. Результаты проведенных экспериментов представлены в таблице 1.

Пример 4. Испытания гидроочистки вакуумного газойля с исходным содержанием серы 1,59 мас.% проводились на катализаторе марки КГОВ-1, сульфидированном 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)тетрасульфаном, при следующих параметрах:

- Объемная скорость подачи сырья 1 час^-1

- Кратность циркуляции водорода 300 нм³/м³

- Давление 3,0 МПа

- Температура 340°С, 350°С, 360°С

Необходимое расчетное количество сульфидирующего агента в пересчете на серу на 120 см³ катализатора марки КГОВ-1 составило 16,1 г.

Результаты проведенных экспериментов представлены в таблице 2.

Пример 5. По примеру 4 с заменой 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)тетрасульфана на известный сульфидирующий агент - диметилдисульфид. Результаты проведенных экспериментов представлены в таблице 2.

Данные таблицы 1 свидетельствуют о том, что показатель удельного коксообразования в присутствии 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)тетрасульфана ниже, т.е. он превосходит по эффективности известный диметилдисульфид.

Из таблицы 2 видно, что в присутствии катализатора марки КГОВ-1, сульфидированном 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)-тетрасульфаном, степень гидроочистки вакуумного газойля от серы выше в сравнении со степенью очистки газойля на катализаторе марки КГОВ-1, сульфидированном диметилдисульфидом.

Соединение 1-(2-фенилпроп-1-ен-1-ил)-4-(2-фенилпропил)-тетрасульфан формулы

Изобретение относится к способу снижения коксообразования в трубчатых реакторах печей при проведении процесса пиролиза углеводородов в присутствии водяного пара путем подачи сульфидирующего агента в водяной пар или в углеводородное сырье. Способ характеризуется тем, что в технологическую воду, используемую для получения водяного пара, подается ингибирующая композиция в количестве 1-300 ppm на поданное углеводородное сырье, состоящая из нейтрализующего амина, в качестве которого применяется моноэтаноламин, или диэтаноламин, или триэтаноламин, летучего амина, в качестве которого применяется морфолин, или метоксипропиламин, или диэтиламин, и соединения, являющегося одновременно поглотителем кислорода и акцептором для свободных радикалов, в качестве которого применяется карбогидразид, или диэтилгидроксиламин, или метилэтилкетоксим при следующем соотношении компонентов (мас.%): моноэтаноламин, или диэтаноламин, или триэтаноламин 25-70; морфолин, или диэтиламин, или метоксипропиламин 1-70; карбогидразид, или метилэтилкетоксим, или диэтилгидроксиламин 1-10; вода 1-30.

Способ подготовки высоковязкой нефти // 2662243

Изобретение относится к способу подготовки высоковязкой нефти для ее транспортировки по трубопроводу. Способ включает смешение высоковязкой нефти с добавкой, последующий термокрекинг полученной смеси и разделение продуктов термокрекинга на газопаровую и жидкую фазы.

Способ подготовки высоковязкой нефти // 2655394

Изобретение относится к способу подготовки высоковязкой нефти для перекачки по трубопроводу. Способ включает термообработку нефти путем нагрева в теплообменниках и печи термокрекинга, последующее разделение продуктов термокрекинга на паровую и жидкую фазы в испарителе, закалочное охлаждение продуктов термокрекинга перед подачей в испаритель, применение жидкой фазы после доохлаждения в качестве компонента нефти, закачиваемой в трубопровод, последующее разделение паровой фазы продуктов термокрекинга в газосепараторе на углеводородный газ, используемый в качестве топлива печи термокрекинга, и легкий дистиллят, который подвергают вторичному разделению на углеводородный газ и стабильный легкий дистиллят в колонне стабилизации, снабженной насадкой, причем поток углеводородного газа из колонны стабилизации смешивают с потоком углеводородного газа из газосепаратора, а стабильный легкий дистиллят после нагрева в кипятильнике используют частично в качестве горячей струи, подаваемой в нижнюю часть колонны стабилизации, частично после охлаждения в холодильнике - в качестве острого орошения, подаваемого в верхнюю часть колонны стабилизации, а балансовое количество стабильного легкого дистиллята смешивают с охлажденной жидкой фазой испарителя и подают на перекачку.

Способ, устройство и химические продукты для обработки нефтяного оборудования // 2642421

В настоящем изобретении предложены устройство и способы обработки нефтеперерабатывающей установки или оборудования нефтеперерабатывающей установки во время эксплуатации указанной нефтеперерабатывающей установки, где, в частности, способ включает поддержание в течение периода обработки нефтеперерабатывающей установки в режиме эксплуатации, обычном для самой установки, включающем подачу в нефтеперерабатывающую установку свежего сырья; при поддержании нефтеперерабатывающей установки в режиме эксплуатации выполняют одно или оба действий, выбранных из а) и b); a) введение в нефтеперерабатывающую установку, в течение периода обработки, обрабатывающей жидкости на углеводородной основе; b) изменение установленной скорости подачи, используемой в начале обработки нефтеперерабатывающей установки или оборудования нефтеперерабатывающей установки, при этом установленную скорость подачи изменяют в диапазоне от максимальной рабочей скорости для нефтеперерабатывающей установки, включающей проектную скорость для нефтеперерабатывающей установки, до минимальной рабочей скорости, которую устанавливают на уровне, соответствующем рабочему состоянию нефтеперерабатывающей установки при минимальной производительности; в котором указанная обрабатывающая жидкость на углеводородной основе выбрана из группы, состоящей из продуктов перегонки сырой нефти, полученных на нефтеперерабатывающей установке и/или в любом случае присутствующих в нефтеперерабатывающей установке при конечной обработке продуктов, смешивании компонентов конечных продуктов, промежуточных продуктов или сырья в нефтеперерабатывающей установке; при этом указанное введение обрабатывающей жидкости на углеводородной основе и/или указанное изменение скорости подачи при обработке создает дополнительный источник или источники для перегонки относительно количества, полученного при установленной скорости; и перегонку указанного дополнительного источника или источников для перегонки с целью обработки установки.

Система для поточной внутренней очистки выходных каналов коксовых печей посредством скребка и отслаивания и соответствующий способ // 2637332

Изобретение относится к системам и способам для проточной внутренней очистки выходных каналов коксовых печей скребком и отслаиванием. Согласно способу прекращают подачу технологической текучей среды в печь.

Установка для очистки змеевика печи от коксоотложений // 2618842

Изобретение относится к установкам для очистки змеевика печи от коксоотложений при помощи скреперов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Установка включает печь с трубами змеевика, вводное и выводное устройства для скреперов, систему подачи потока-носителя скреперов, связанную с установкой переработки нефтепродукта, и по меньшей мере два пуско-приемных устройства для скреперов, каждое из которых выполнено с возможностью серийного запуска и приема скреперов и включает перфорированные трубы, размещенные в корпусе и сообщенные с патрубками для ввода-вывода скрепера в потоке-носителе и боковыми патрубками для ввода-вывода потока-носителя и газойля-растворителя.

Способ очистки поверхности огнеупорных структур при повышенной температуре // 2617154

Изобретение относится к способу очистки огнеупорных структур, в частности являющемуся стадией в ремонте поврежденных огнеупорных структур, в частности коксовых печей. Способ очистки включает предварительное техническое обследование огнеупорной конструкции для разработки детального проекта организации ремонта, удаление двери огнеупорной конструкции, выдачу продукта из ремонтируемой огнеупорной конструкции, защиту дверного проема огнеупорной конструкции специальным материалом от воздействия атмосферных температур, заготовку необходимых материалов, оборудования и инструмента для проведения ремонта, вскрытие защитного материала в дверном проеме в районе ремонтного участка огнеупорной конструкции, очистку поверхности огнеупорной структуры путем подачи абразивного материала с помощью сопла на участок обработки огнеупорной структуры.

Устройство замедленной термической конверсии // 2615983

Изобретение относится к устройству замедленной термической конверсии, которое включает реактор с линиями вывода паров и жидкого продукта, а также линией ввода сырья, на которой расположен гидроструйный насос, при этом реактор, представляющий собой вертикальный емкостной аппарат с поверхностью раздела жидкой и паровой фаз, оснащен нижним днищем с выпуклой частью, прилегающей к обечайке реактора, патрубком ввода сырья, тангенциально расположенным на обечайке выше поверхности раздела с наклоном к горизонту, патрубком вывода паров, расположенным на верхнем днище, патрубком вывода жидкого продукта, расположенным на нижнем днище.

Способ химической обработки внутренней поверхности реактора для пиролиза углеводородов // 2566244

Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а именно к способу химической обработки внутренней поверхности реактора для пиролиза углеводородов. Перед пуском реактора осуществляют обработку его поверхности путем промывки парожидкостным раствором кислоты при температуре 100-200°C и последующей нейтрализации 0,0001-1% по массе водным раствором основания.

Применение инструментальных средств анализа установки висбрекинга для оптимизации рабочих характеристик // 2562763

Изобретение относится к системам и способам для снятия характеристик и для количественного определения параметров дисперсной среды, в частности для измерения концентрации частиц или тенденции к формированию дисперсной фазы в образце текучей среды. Технический результат - управление загрязнением в установке.

Способ получения винилароматических углеводородов // 2712164

Изобретение относится к способу получения винилароматических углеводородов дегидрирования соответствующих алкилароматических углеводородов. Винилароматические углеводороды получают путем дегидрирования соответствующих алкилароматических углеводородов в присутствии водяного пара на неподвижном слое катализатора в две ступени.